Phương trình phản ứng: SO2 + NaH → H2S + Na2SO4

1. Phương trình SO2 + NaH → H2S + Na2SO4:

Phương trình phản ứng SO2 ra H2S là một phản ứng oxi hoá khử.

 Điều kiện cần để phản ứng xảy ra là nhiệt độ phải đạt ở mức bình thường.

Việc tăng nhiệt độ có thể tăng tốc độ phản ứng

Trong phản ứng này, SO2 và NaH là những chất tham gia, trong khi đó H2S và Na2SO4 là sản phẩm.

Nếu muốn thay đổi tốc độ phản ứng, ta có thể điều chỉnh nồng độ chất tham gia

Ngoài ra, việc thay đổi áp suất và nồng độ các chất có thể ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng.

2. Tìm hiểu về phản ứng oxi hoá khử:

Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố hoặc phản ứng trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng. Để hiểu rõ hơn về phản ứng này, chúng ta cần tìm hiểu về các khái niệm sau đây:

– Chất khử là chất nhường electron hoặc có số oxi hoá tăng sau phản ứng. Nói cách khác, chất khử là chất có khả năng giảm số oxi hoá của một chất khác.

– Chất oxi hoá là chất nhận electron hoặc có số oxi hoá giảm sau phản ứng. Chất oxi hoá có khả năng làm tăng số oxi hoá của một chất khác.

– Sự oxi hoá (hay còn gọi là quá trình OXH) của một chất là quá trình làm cho chất đó nhường electron hoặc làm tăng số oxi hoá của chất đó.

– Sự khử (hay còn gọi là quá trình khử) của một chất là quá trình làm cho chất đó nhận electron hoặc làm giảm số oxi hoá của chất đó.

– Điều đáng chú ý là sự nhường electron chỉ xảy ra khi có sự nhận electron đồng thời, vì vậy sự oxi hoá và sự khử bao giờ cũng diễn ra đồng thời trong một phản ứng.

– Ngoài ra, chất khử tạo nên sự OXH và chất OXH tạo nên sự khử.

Từ những khái niệm trên, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về phản ứng oxi hoá – khử và cách chúng ta có thể áp dụng để giải quyết các bài toán liên quan đến loại phản ứng này.

3. Tìm hiểu về SO2(Lưu huỳnh dioxit): 

3.1. SO2 là gì?

SO2 hay còn được gọi là anhydride sunfurơ, sulfur dioxit, lưu huỳnh oxit, là một khí nặng hơn không khí và chiếm rất ít trong không khí. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là SO2 không ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Vì vậy, cần phải tìm hiểu kỹ về tính chất của SO2 để đưa ra các biện pháp phòng chống.

Bản chất của SO2 (Lưu huỳnh dioxit)  là một chất ôxi hóa và khử trong phản ứng. Nó cũng là một oxit axit và có thể tác dụng với NaH. Chất này còn có nhiều tên gọi khác nhau như anhydride sunfurơ, sulfur dioxit, lưu huỳnh oxit, khí (SO2).

3.2. Tính chất vật lý và tính chất hóa học:

Thứ nhất, tính chất vật lý của SO2:

– Khí SO2 là một khí không màu, có mùi nặng và nặng hơn hai lần không khí.

– Khí SO2 có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ -10 ºC.

– Ngoài ra, khí SO2 còn có khả năng làm vẩn đục nước vôi, làm mất màu dung dịch brom và làm mất màu cánh hoa hồng. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng khí SO2 là một chất độc và có thể gây viêm đường hô hấp nếu hít phải.

Thứ hai, tính chất hóa học:

– Khí SO2 là một chất hóa học có tính chất ôxi hóa và khử.

– Nó cũng có thể tác dụng với NaH.

– Lưu huỳnh dioxit cũng có khả năng tan nhiều trong nước: 9,4 g/100ml (ở 25 ºC).

– Lưu huỳnh đioxit tác dụng với nước: SO₂ + H₂O  ⇋ H₂SO₃

– Lưu huỳnh đioxit tác dụng với dung dịch bazơ (có thể tạo thành 2 loại muối sunfit và hiđrosunfit)

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

SO₂ + 2NaOH → Na­₂SO₃ + H₂O

– Lưu huỳnh đioxit tác dụng với oxit bazơ → muối:

SO₂ + CaO → CaSO₃

SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa (do S trong SO₂ có mức oxi hóa trung gian +4)

– Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa: SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

Lưu huỳnh đioxit là chất khử

3.3. Ứng dụng của SO2 trong đời sống:

– Dùng trong sản xuất hợp chất Axit Sunfuric: SO2 được sử dụng làm chất tẩy trắng bột giấy và dung dịch đường. Trong quá trình tiếp xúc với lignin và một số hợp chất khác trong bột giấy hay giấy, SO2 sẽ làm mất màu của một số hợp chất tạo ra hợp chất hữu cơ màu trắng sáng. Khi sản xuất đường tinh luyện từ mía, một chút nước vôi trong sẽ được cho vào nước mía và sục khí SO2 vào. Lưu huỳnh đioxit sẽ làm trong nước mía bằng cách kết tủa nước vôi trong và khi cô đặc thu được đường tinh luyện màu trắng.

– Trong làm chất bảo quản cho các loại thực phẩm sấy khô: SO2 được sử dụng làm chất bảo quản cho các loại hoa quả sấy khô như vải, mơ, nho với khả năng giúp ngăn cản sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm gây hư hại cho thực phẩm. Đồng thời, SO2 cũng giúp thực phẩm không bị hư hỏng, thối rửa, giữ màu sắc tươi ngon trong một thời gian dài.

– Trong ngành sản xuất rượu: SO2 được sử dụng lưu huỳnh đioxit trong sản xuất rượu với tỷ lệ rất nhỏ. Nồng độ SO2 dưới 50 ppm, rượu vẫn giữ được vị thơm ngon đặc trưng của mình. Ngoài ra, SO2 cũng được ứng dụng trong làm sạch các thiết bị trong nhà máy sản xuất rượu.

– Trong phòng thí nghiệm: SO2 được sử dụng làm thuốc thử để nhận biết các chất khác và được dùng như một dung môi trơ.

4.Tìm hiểu về NaH (Natri hidrua):

4.1. NaH được hiểu như thế nào:

Natri hydrua (NaH) là một muối axit nhưng thể hiện tính axit yếu tác dụng được với oxit axit. Các natri hydrua là một hợp chất vô cơ có công thức NaH. Nó có một liên kết ion giữa natri và hydride. Cấu trúc của nó được minh họa trong hình 1. Nó là đại diện của hydrua muối, có nghĩa là nó là một hydrua tương tự như muối, bao gồm các ion Na+ và H-, trái ngược với các hydrua phân tử hơn như borane, metan, amoniac và nước.

4.2. Tính chất vật lí của Natri hydride:

– Natri hydride là chất rắn màu trắng khi nó nguyên chất mặc dù nó thường thu được bằng màu xám hoặc bạc.

– NaH có trọng lượng phân tử 23,99771 g/mol, mật độ 1,394 g/ml.

– Nhiệt độ nóng chảy 800°C.

– Nó không hòa tan trong amoniac, benzen, carbon tetraclorua và carbon disulfide

5. Câu hỏi vận dụng:

Câu 1: Một mẫu khí thải (H₂S, NO₂, SO₂, CO₂) được sục vào dung dịch CuSO₄, thấy xuất hiện kết tủa màu đen. Hiện tượng này do chất nào có trong khí thải gây ra?

A. H₂S

B. NO₂

C. SO₂

D. CO

Đáp án: A

Câu 2. Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học?

A. 3O₂ + 2H₂S → 2H₂O + 2SO₂

B. FeCl₂ + H₂S → FeS + 2HCl

C. SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

D. SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 3. Khí H₂S là khí rất độc, để thu được khí H₂S thoát ra khi làm thí nghiệm người ta đã dùng:

A. Dung dịch NaCl

B. Nước cất

C. Dung dịch axit HCl

D. Dung dịch NaOH

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 4. Phương trình nào sau đây thể hiện tính khử của SO₂?

A. SO₂ + NaOH → NaHSO3

B. SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄

C. SO₂ + CaO → CaCO₃

D. SO₂ + 2KOH → K₂SO₃ + H₂O

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 5. Khí H₂S là khí rất độc, để thu được khí H₂S thoát ra khi làm thí nghiệm người ta đã dùng:

A. Dung dịch NaCl

B. Nước cất

C. Dung dịch axit HCl

D. Dung dịch NaOH

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 6. Khí nào sau đây có khả năng làm mất màu nước brom?

A. N₂ 

B. CO₂

C. H₂ 

D. SO₂

Lời giải:

Đáp án D